光学选择测试题及答案分享

光学选择经典测试题及答案分享

一、单选题

1.下列哪个现象证明了光的波动性？（）（2分）A.光的直线传播B.光的反射C.光的衍射D.光的色散【答案】C【解析】光的衍射现象是波特有的现象，能够证明光的波动性

2.一个物体放在凸透镜前，物距为20cm，透镜焦距为10cm，则成像情况是（）（2分）A.倒立、放大的实像B.倒立、缩小的实像C.正立、放大的虚像D.正立、缩小的虚像【答案】A【解析】根据凸透镜成像规律，当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像；当物距在焦距和2倍焦距之间时，成倒立、放大的实像；当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像此处物距为20cm，大于2倍焦距（20cm），因此成倒立、放大的实像

3.以下哪种色光不能由红、绿、蓝三色光混合而成？（）（2分）A.黄色B.白色C.紫色D.橙色【答案】C【解析】红、绿、蓝三色光称为色光三原色，它们按不同比例混合可以产生各种色光黄色可以由红光和绿光混合而成，白色是红、绿、蓝三色光混合的结果，紫色不能由红、绿、蓝三色光混合而成，橙色可以由红光和少量绿光混合而成

4.关于全反射，下列说法正确的是（）（2分）A.发生全反射的条件是光从光密介质射入光疏介质B.全反射只会发生在镜面反射中C.全反射时光的能量会损失D.全反射时光的传播速度会改变【答案】A【解析】全反射是指光线从光密介质射向光疏介质时，在界面处全部反射回光密介质的现象发生全反射的条件是光从光密介质射入光疏介质，入射角大于或等于临界角全反射时光线不会损失能量，传播速度在光密介质中较慢，在光疏介质中较快

5.一个平面镜与水平面成30°角，一个物体垂直于镜面放置，则物体在镜中的像与物体的距离是物体高度的（）倍（2分）A.1B.2C.3D.4【答案】B【解析】根据平面镜成像特点，像与物的距离相等物体垂直于镜面放置，则像也垂直于镜面物体与像的连线与镜面垂直，物体与镜面的距离为h，则像与镜面的距离也为h物体在镜中的像与物体的距离为2h，即物体高度的2倍

6.光从空气进入水中，下列哪个物理量会变大？（）（2分）A.波长B.频率C.波速D.折射率【答案】B【解析】光从空气进入水中时，频率不变，波长和波速会变小，折射率会变大

7.下列哪个光学元件可以用来矫正近视？（）（2分）A.凸透镜B.凹透镜C.平面镜D.棱镜【答案】B【解析】近视眼是由于晶状体曲度变大，会聚能力增强，导致像成在视网膜前方凹透镜对光线有发散作用，可以用来矫正近视

8.太阳光通过三棱镜后发生色散，下列说法正确的是（）（2分）A.红光的偏折最大B.紫光的偏折最大C.所有色光的偏折一样大D.色光的偏折与波长无关【答案】B【解析】太阳光通过三棱镜后发生色散，不同色光的偏折程度不同，紫光的偏折最大，红光的偏折最小

9.一个物体放在焦距为10cm的凸透镜前，物距为15cm，则成像情况是（）（2分）A.倒立、放大的实像B.倒立、缩小的实像C.正立、放大的虚像D.正立、缩小的虚像【答案】A【解析】根据凸透镜成像规律，当物距大于焦距小于2倍焦距时，成倒立、放大的实像此处物距为15cm，大于焦距（10cm）小于2倍焦距（20cm），因此成倒立、放大的实像

10.以下哪个现象是由于光的干涉造成的？（）（2分）A.小孔成像B.海市蜃楼C.牛顿环D.日食【答案】C【解析】光的干涉是指两列或多列光波在空间相遇时，在某些区域相互加强，而在另一些区域相互减弱的现象牛顿环是由于光的干涉造成的小孔成像是光的直线传播现象，海市蜃楼是由于光的折射造成的，日食是由于光的直线传播造成的

二、多选题（每题4分，共20分）

1.以下哪些现象是由于光的折射造成的？（）A.筷子在水中看起来变弯B.水池底变浅C.彩虹D.海市蜃楼E.小孔成像【答案】A、B、C、D【解析】光的折射是指光线从一种介质进入另一种介质时，传播方向发生改变的现象筷子在水中看起来变弯、水池底变浅、彩虹和海市蜃楼都是由于光的折射造成的小孔成像是光的直线传播现象

2.以下哪些属于光的波动性特征？（）A.光的干涉B.光的衍射C.光的色散D.光的直线传播E.光的偏振【答案】A、B、E【解析】光的波动性特征包括光的干涉、光的衍射和光的偏振光的色散是光的折射现象，光的直线传播是光的基本性质，不属于光的波动性特征

3.关于全反射，下列说法正确的有（）A.发生全反射的条件是光从光密介质射入光疏介质B.全反射只会发生在镜面反射中C.全反射时光的能量会损失D.全反射时光的传播速度会改变E.全反射可以用于光纤通信【答案】A、D、E【解析】发生全反射的条件是光从光密介质射入光疏介质，全反射时光的传播速度会改变，全反射可以用于光纤通信全反射不会发生在镜面反射中，全反射时光的能量不会损失

4.下列哪些光学元件可以用来矫正远视？（）A.凸透镜B.凹透镜C.平面镜D.棱镜E.凹面镜【答案】A、E【解析】远视眼是由于晶状体曲度变小，会聚能力减弱，导致像成在视网膜后方凸透镜对光线有会聚作用，可以用来矫正远视凹面镜对光线也有会聚作用，可以用来矫正远视

5.关于平面镜成像，下列说法正确的有（）A.像与物的距离相等B.像与物关于镜面对称C.像是虚像D.像的大小与物的大小相等E.像是倒立的【答案】A、B、C、D【解析】平面镜成像的特点是像与物的距离相等，像与物关于镜面对称，像是虚像，像的大小与物的大小相等平面镜成像是不倒立的

三、填空题

1.光在真空中的传播速度是______米/秒（4分）【答案】3×10^8（4分）

2.一个凸透镜的焦距为10cm，物体放在距透镜20cm处，则成像距离为______cm（4分）【答案】20（4分）

3.光的色散现象是由于不同色光在介质中的______不同造成的（4分）【答案】折射率（4分）

4.全反射的临界角是指光线从光密介质射入光疏介质时，入射角等于______时的角度（4分）【答案】临界角（4分）

5.一个平面镜与水平面成45°角，一个物体垂直于镜面放置，则物体在镜中的像与物体的距离是物体高度的______倍（4分）【答案】2（4分）

四、判断题（每题2分，共10分）

1.两个负数相加，和一定比其中一个数大（）（2分）【答案】（×）【解析】如-5+-3=-8，和比两个数都小

2.光的衍射现象是波特有的现象，能够证明光的波动性（）（2分）【答案】（√）

3.全反射只会发生在光从光密介质射入光疏介质时（）（2分）【答案】（√）

4.平面镜成像是不倒立的（）（2分）【答案】（√）

5.一个凸透镜的焦距为10cm，物体放在距透镜15cm处，则成像为倒立、放大的实像（）（2分）【答案】（√）

五、简答题（每题5分，共15分）

1.简述光的折射定律【答案】光的折射定律包括

①折射光线、入射光线和法线在同一平面内；

②折射光线和入射光线分居在法线的两侧；

③入射角的正弦与折射角的正弦之比是一个常数，这个常数称为介质的相对折射率光的折射定律也称为斯涅尔定律

2.简述全反射的条件【答案】全反射的条件包括

①光线从光密介质射入光疏介质；

②入射角大于或等于临界角当光从光密介质射向光疏介质时，如果入射角大于或等于临界角，光线就会全部反射回光密介质，这种现象称为全反射

3.简述凸透镜成像规律【答案】凸透镜成像规律包括

①当物距大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像；

②当物距等于2倍焦距时，成倒立、等大的实像；

③当物距在焦距和2倍焦距之间时，成倒立、放大的实像；

④当物距小于焦距时，成正立、放大的虚像

六、分析题（每题10分，共20分）

1.分析一个物体放在凸透镜前，物距为10cm，透镜焦距为10cm时，成像情况【答案】当物体放在凸透镜前，物距为10cm，透镜焦距为10cm时，物体位于焦点上根据凸透镜成像规律，物体位于焦点上时，光线经过透镜后变为平行光线，不会成像因此，此时不成像

2.分析一个物体放在凸透镜前，物距为5cm，透镜焦距为10cm时，成像情况【答案】当物体放在凸透镜前，物距为5cm，透镜焦距为10cm时，物体位于焦距以内根据凸透镜成像规律，当物体位于焦距以内时，成正立、放大的虚像此时，像与物体的距离大于物体到透镜的距离，像的大小大于物体的大小，像是虚像

七、综合应用题（每题25分，共50分）

1.一个物体放在凸透镜前，物距为20cm，透镜焦距为10cm，求成像距离和像的性质【答案】根据凸透镜成像公式1/f=1/v+1/u，其中f为焦距，v为像距，u为物距代入已知数据1/10=1/v+1/20，解得v=20cm成像距离为20cm，像的性质为倒立、放大的实像

2.一个物体放在凸透镜前，物距为15cm，透镜焦距为10cm，求成像距离和像的性质【答案】根据凸透镜成像公式1/f=1/v+1/u，其中f为焦距，v为像距，u为物距代入已知数据1/10=1/v+1/15，解得v=30cm成像距离为30cm，像的性质为倒立、放大的实像。